Codec
für DV-Video
Immer wieder hört man,
dass DV-Video unverändert auf die Festplatte beim capturen gebracht
werden kann. Im Prinzip ist das richtig, jedoch kommt es dann darauf an,
wie das Material vom Decomprimierer interpretiert wird und vom
Compressor nach
der Bearbeitung gerendert wird. Der sog. Codec besteht
also aus zwei Hauptteilen, der Compression und der Decompression.
Die Aufzeichnung in
einer Camera erfolgt mit einer Compressionsrate von 1:5. Durch
Compression ist die digitale Bildaufzeichnung überhaupt erst möglich
geworden. Bei der Comprimierung in der Camera wird für jedes Einzelbild
nur das zusammengefasst, was innerhalb des Bildes gleich ist.
Beziehungen zu Nachbarbildern gibt es bei DV-Material nicht. Dies hat
den Vorteil, dass später jedes Einzelbild editiert werden kann.
DV-Material wird beim
Capturen 1:1 auf die Festplatte übernommen (Native DV), da es bereits
1:5 comprimiert aus der Camera kommt. Es wird lediglich in ein
computer-lesbares Format (AVI) umgewandelt. Dazu wird ein definierter
Datenstrom von 3,6 MB/sec benötigt ( PAL 720 x 576 Pixel ).
Beim capturen vom Band
werden RAW-DV-Daten unverändert plus einer Header-Information auf dem
Rechner gespeichert. Der Header bestimmt, ob bei der Dekompression
z.B. der volle Helligkeitsbereich von 0 bis 255, verwendet werden
soll oder nicht. Die Kennzeichnung, in welchem Format die eigentlichen
Daten im AVI-Container vorliegen, steht im FourCC (Four Character Code),
einem vier Zeichen Langen Feld im Header der AVI-Datei. Hieraus
ergibt sich somit die Information, welcher Codec für die
Dekomprimierung bzw. Anzeige der Daten verwendet werden muss.
Erfolgt das capturen
z.B. mit dem MS-DV-Encoder, dann bekommt der Header die Information, die
Dekompression für den Videoschnitt mit dem Helligkeitsumfang von 16 bis
235 nach PAL-Norm durchzuführen und nicht mit der gesamten Bandbreite
von 0 bis 255.
Den Bereich von 0-16
bezeichnet man im allgemeinen auch als Superschwarz und den
Bereich von 235-255 als Superweiß. Wichtig ist hier besonders
der Bereich von 235-255, der zwar außerhalb der PAL-Norm liegt, aber
noch nicht verzerrt (geclippt) wird.
Fügt man nun an
Clipschnittstellen Effekte oder bei bestimmten Clips Filter ein, dann
muss die Datei an diesen Stellen neu gerendert (berechnet) werden um wieder eine abspielbare AVI-Datei zu bekommen. Bleibt man auch
beim rendering im identischen Comprimierer, dann wird
das gesamte Video auf der Timeline smart gerendert, d.h. unveränderte
Teile werden für die neue AVI-Datei kopiert und an den Stellen mit
eingefügten Effekten und Filtern neu gerendert (berechnet) und zwar
ebenfalls mit dem Helligkeitsbereich wie beim capturen.
Für das capturen
verwenden die meisten Videoschnittprogramme den MS-Codec, dieser
arbeitet im Helligkeitsbereich von 16 bis 235, also im PAL-Normbereich.
Der große Unterschied zu einem Codec der Spitzenklasse, wie dem Canopus
DV-Codec ist, dass dieser
in der Lage ist auch ein vom Camcorder aufgenommenes übersteuerte weiß
ohne Helligkeitssprung zu berechnen. Bei vielen anderen Codecs wird bei
der Effekt- oder Filterberechnung oberhalb des PAL-Normbereiches einfach
abgeschnitten. Dies bedeutet, dass bei dem Canopus DV-Codec der
Kontrastumfang nicht reduziert wird.
Würde man mit dem
MS-Codec capturen und mit dem Canopus DV-Codec an Stellen mit Effekten
und Filtern codieren, dann bekommt man ein Video mit flauen (MS-Codec)
oder übersteuerten (Canopus DV-Codec) Stellen, also mit Helligkeits-
bzw. Kontrastsprüngen, je nach dem wie die zwei Codec reagieren.
Es ist also wichtig in
einem Video nicht zu mixen, sondern durchgängig sowohl bei der
Decomprimierung, als auch bei der Comprimierung mit ein und dem selben Codec zu
arbeiten um zumindest gleichmäßige Ergebnisse zu erhalten.
Führt man das
Capturing und das Rendering (Codierung) mit dem Canopus DV-Codec durch,
dann arbeitet man auf dem höchsten derzeit machbaren Qualitätsniveau
mit dem vollen Helligkeits- bzw. Kontrastumfang. Beim Ausspielen des
Videos aus dem Computer zum Band bringt der Canopus DV-Codec das Video
wieder in den PAL-Normbereich. Entscheidend ist, dass bei Nutzung dieses
Codec keine Ausgangs-Qualität verloren geht. Mit dem Canopus DV-Codec
erzielt man hochwertigere Ergebnisse als mit vielen anderen Codecs.
Davon profitieren vor allem Bilder mit hohen Helligkeitsanteilen.
Codec-Test:
Eine interessante Frage
wird im Link 2 und 3 beleuchtet, die abehmende Qualität bei
Mehrfachrendering einer AVI-Datei.
Eine Übersicht über
die Qualität folgender Codec:
-
Sony Pictures DV
within Vegas 4.0e
-
Mainconcept DV
within Premiere Pro
-
Canopus DV within
Let's Edit RT Plus
-
Microsoft DV within
Vegas 4.0e
ist im Link 3 zu
finden.
Im Link 2 wird der
Unterschied zwischen dem Matrox und Canopus Codec sehr anschaulich
herausgearbeitet.
Informative Links:
Link 1: Der
Canopus-Unterschied
Link 2: Codec
Quality. Matrox vs. Canopus
Link 3: small
comparison of dv codices von mb1
Link 4: Umrechnungsfehler
bei DV-Codecs
Link 5: Great
Titles with the DV-Codec
Link 6: RGB-Farbraum
Link 7: YUV-Farbraum
Link 7: FOURCC
for Video Compression
Link 8: Testbild
Grauverlauf
Link 9: Testbild
Farbe
Link 10: What
is Deinterlacing?
Link 11: Codec-Lexikon
Link 12: Encodingwissen
30. April 2004, 19.01.2005 B.P. Hennek
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Anfragen bitte an den Verfasser: Bruno Peter Hennek.
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